Με το ΒΔ 400/72 ιδρύθηκαν στη Πολυτεχνική Σχολή του ΑΠΘ τα Τμήματα Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Χημικών Μηχανικών, που άρχισαν να λειτουργούν από το ακαδημαϊκό έτος 1972-73. Την εποχή εκείνη το ΑΠΘ είχε ήδη 28.000 φοιτητές. Με το Β.Δ. 110 του 1973 ιδρύθηκαν οι πρώτες Έδρες του Τμήματος, που ήταν οι Τακτικές Έδρες της Μηχανουργικής Τεχνολογίας, της Μεταλλογνωσίας, της Μηχανικής Ρευστών, των Στοιχείων Μηχανών, της Εφηρμοσμένης Θερμοδυναμικής, της Κατασκευής Συσκευών Διεργασιών, της Οργάνωσης Παραγωγής και Διοίκησης και η Έκτακτη Αυτοτελής Έδρα Θεωρητικής Μηχανολογίας. Στις 5.10.1973 διορίσθηκε ο πρώτος καθηγητής του Τμήματος Μηχανολόγων-Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και ομότιμος από το 1991 Πέτρος Πετρόπουλος, για να ακολουθήσουν ο Ροβέρτος Γραικούσης (6.11.1973), που αποχώρησε το 1992, και ο σήμερα ομότιμος καθηγητής Κωνσταντίνος Πάττας (29.12.1973). Το 1974 διορίσθηκε ο σήμερα ομότιμος καθηγητής Επαμεινώνδας Κριεζής, και ένα χρόνο αργότερα (1975) ο σήμερα ομότιμος καθηγητής Δημήτριος Ψωϊνός. Το 1976, ακολουθώντας τις τάσεις που είχαν επικρατήσει διεθνώς για διαχωρισμό των επιστημονικών περιοχών Μηχανολόγου και Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, με το Π.Δ. 671/76 από το Τμήμα Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Μηχανικών δημιουργήθηκαν το Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, που άρχισαν να λειτουργούν από το ακαδημαϊκό έτος 1976-77. Τον πυρήνα του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών αποτέλεσαν οι καθηγητές Π. Πετρόπουλος, Ρ. Γραικούσης, Κ. Πάττας και Δ. Ψωϊνός, ενώ ο καθηγητής Ε. Κριεζής εντάχθηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. Στον αρχικό πυρήνα προστέθηκαν στη συνέχεια ο καθηγητής Αλέξανδρος Τζαβάρας (1976), που αποχώρησε το 1984, οι ομότιμοι σήμερα καθηγητές Βλάσσιος Σωτηρόπουλος (1978) και Κωνσταντίνος Μπουζάκης (1979).
Κατ’ απαίτηση του νόμου 1268/1982, οι έδρες του Τμήματος καταργήθηκαν και στη θέση τους δημιουργήθηκαν οι Τομείς. Στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών δημιουργήθηκαν τρεις Τομείς, που άρχισαν να λειτουργούν από το ακαδημαϊκό έτος 1983 – 84, στους οποίους υπάγονται σήμερα τα δέκα Εργαστήρια του Τμήματος:
- Ενεργειακός Τομέας, στον οποίο εντάσσονται: (α) το Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλομηχανών, που θεσμοθετήθηκε το 1976, (β) το Εργαστήριο Κατασκευής Συσκευών Διεργασιών, που θεσμοθετήθηκε το 1976, (γ) το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής, που θεσμοθετήθηκε το 2002 και το (δ) Εργαστήριο Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής που θεσμοθετήθηκε το 2002.
- Κατασκευαστικό Τομέας. Τα Εργαστήρια του Κατασκευαστικού Τομέα θεσμοθετήθηκαν το 2002 και είναι: (α) Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών και Μηχανολογικού Σχεδιασμού, (β) Εργαστήριο Εργαλειομηχανών και Διαμορφωτικής Τεχνολογίας, (γ) Εργαστήριο Δυναμικής Μηχανών και (δ) Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας.
- Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης. Τα Εργαστήρια του Τομέα Βιομηχανικής Διοίκησης θεσμοθετήθηκαν το 2002 και είναι: (α) Εργαστήριο Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων και (β) Εργαστήριο Στατιστικής και Μεθόδων Ποσοτικής Ανάλυσης.
Από το ακαδημαϊκό έτος 1972-73 μέχρι και το ακαδημαϊκό έτος 2002-03 έχουν εγγραφεί περίπου 3900 φοιτητές και έχουν αποφοιτήσει 2400 Μηχανολόγοι Μηχανικοί (συμπεριλαμβάνονται και οι φοιτητές και απόφοιτοι των πρώτων ετών λειτουργίας του ενιαίου Τμήματος Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Μηχανικών). Ο αριθμός των εγγραφόμενων κατά την τελευταία πενταετία ανέρχεται κατά μέσο όρο σε 185, ενώ ο αριθμός των αποφοιτούντων σε 115.
Στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών υπηρετούν σήμερα 26 μέλη Διδακτικού Ερευνητικού Προσωπικού (ΔΕΠ), και ισάριθμα περίπου στελέχη βοηθητικού, τεχνικού και υποοστηρικτικού προσωπικού. Το Τμήμα αφιερώνει μεγάλο μέρος του χρόνου και των πόρων του στην εκπαίδευση των περίπου 1600 φοιτητών του. Ταυτόχρονα, το Τμήμα είναι από τα πλέον δραστήρια του ΑΠΘ στον τομέα της έρευνας. Κατά την τελευταία πενταετία, τα συνολικά έσοδα από χρηματοδοτούμενη δραστηριότητα των μελών του ξεπέρασαν τα 15.000.000 €. Μέρος της χρηματοδότησης αυτής προέρχεται από ανταγωνιστικά ερευνητικά προγράμματα, χρηματοδοτούμενα είτε από διεθνείς είτε από εθνικούς φορείς (Ευρωπαϊκή Ένωση, Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, ΕΛΙΔΕΚ, ΙΚΥ κ.α.), ενώ το υπόλοιπο από παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών σε ιδιωτικούς ή και δημόσιους φορείς.
Το Συμβούλιο Αξιολόγησης και Πιστοποίησης της Εθνικής Αρχής Ανώτατης Εκπαίδευσης (ΕΘΑΑΕ) πιστοποιεί ότι το Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών Μηχανολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης συμμορφώνεται πλήρως με τις αρχές του Προτύπου Ποιότητας Π.Π.Σ. της ΕΘΑΑΕ και τις Αρχές Διασφάλισης Ποιότητας του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης (ESG 2015) για το επίπεδο σπουδών 7 του Εθνικού και Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων.
Η διάρκεια ισχύος της πιστοποίησης ορίζεται για πέντε έτη από 11.02.2021 έως 10.02.2026.